DE102005062097A1 - Light protection formulation free of organic filter substance, useful as sun protective agents, comprises a micro-pigment as a filter substance with a defined primary particle size - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Lichtschutzzubereitungen mit einem UV-A-Bilanzwert > 15, die als Filtersubstanzen ausschließlich anorganische Mikropigmente enthalten.The The invention relates to sunscreen preparations having a UV-A balance value> 15, which are used as filter substances exclusively contain inorganic micropigments.
Es ist seit langem bekannt, dass die ultravioletten Teile des Sonnenlichts Schädigungen an der Haut hervorrufen. Diese Schädigungen können eine einfache Hautreizung, z.B. ein leichter Sonnenbrand sein, können sich aber auch in Zellschädigungen manifestieren. Es ist bekannt, dass vor allem durch UV-B-Strahlung (das ist Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 290 nm und 320 nm) DNS-Schäden hervorgerufen werden können, die zu Zellmutationen und somit zu Hautkrebs führen.It has long been known that the ultraviolet parts of sunlight damage on the skin. These damages can cause a simple skin irritation, e.g. may be a mild sunburn, but can also result in cell damage manifest. It is known that mainly by UV-B radiation (the is radiation with one wavelength between 290 nm and 320 nm) can cause DNA damage lead to cell mutations and thus to skin cancer.
Auch werden die vorzeitige Hautalterung, die Bildung von Falten und die Erschlaffung des Hautbindegewebes durch Licht beschleunigt; verantwortlich hierfür ist vor allem die langwellige UV-A-Strahlung (das ist Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 320 nm und 400 nm).Also are the premature aging of the skin, the formation of wrinkles and the Laxity of the skin connective tissue accelerated by light; responsible therefor is mainly the long-wave UV-A radiation (this is radiation with one wavelength between 320 nm and 400 nm).
Zur Vorbeugung gegen derartige Schädigungen sind in den letzten Jahren immer effektivere Sonnenschutzmittel entwickelt worden, wobei das Augenmerk insbesondere auf der Verbesserung des Schutzes gegen UV-B-Strahlung lag. Der UV-B-Schutz wird weltweit einheitlich als „Lichtschutzfaktor", abgekürzt LF oder SPF, angegeben, dessen Bestimmung in vielen nationalen Normen festgelegt ist. Moderne Sonnenschutzmittel erreichen einen Lichtschutzfaktor von über 30, der im allgemeinen durch eine Kombination verschiedener organischer UV-Filter mit reflektierenden Mikropigmenten erreicht wird.to Prevention of such damage have been increasingly effective sunscreen agents in recent years has been developed, paying particular attention to the improvement protection against UV-B radiation. The UV-B protection is worldwide uniformly as "sun protection factor", abbreviated LF or SPF, whose determination is specified in many national standards is. Modern sunscreens achieve a sun protection factor from above 30, which is generally characterized by a combination of different organic UV filter with reflective micropigments is achieved.
Die Schutzwirkung eines Sonnenschutzmittels gegen UV-A-Strahlung wurde lange Zeit gemäß den Anforderungen der australischen Norm angegeben, die dann erfüllt sind, wenn ein Sonnenschutzmittel die Transmission im Bereich von 320–360 nm um mindestens 90% reduziert. Die australische Norm sieht oberhalb von 90% Absorption keine weitere Differenzierung vor, so dass bei Einhaltung der australischen Norm bei Produkten mit niedrigem Lichtschutzfaktor noch ein angemessener UV-A-Schutz sichergestellt ist, mit steigendem Lichtschutzfaktor der UV-A-Schutz aber auf gleichem Niveau stagnieren kann: Der UV-A-Schutz steigt nicht zwangsläufig mit einem steigenden Lichtschutzfaktor, der letztlich nur die Schutzwirkung gegen UV-B-Strahlung definiert.The Protective effect of a sunscreen against UV-A radiation was long time according to the requirements the Australian standard, which are then met if a sunscreen the transmission in the range of 320-360 nm reduced by at least 90%. The Australian standard does not see any more than 90% absorption Differentiation before, so while adhering to the Australian standard for products with low SPF still a reasonable one UV-A protection is ensured, with increasing SPF However, the UV-A protection can stagnate at the same level: the UV-A protection does not necessarily increase with a rising sun protection factor, which ultimately only has the protective effect defined against UV-B radiation.
Zur besseren Charakterisierung eines Sonnenschutzmittels hinsichtlich seiner UV-B- und UV-A-Schutzwirkung wurde der Begriff der UV-A-Bilanz eingeführt, der das Verhältnis zwischen der UV-B- und der UV-A-Schutzleistung eines Sonnenschutzmittels angibt. Das Verfahren zur Bestimmung des UV-A-Bilanzwertes ist in der DIN 67502 festgelegt.to better characterization of a sunscreen with regard to its UV-B and UV-A protective effect was the term of the UV-A balance introduced, the relationship between the UV-B and UV-A protective performance of a sunscreen indicates. The method for determining the UV-A balance value is in of DIN 67502.
Sonnenschutzmittel mit Mikropigmenten als anorganische UV-Filter sind seit langem bekannt. Die Mikropigmente wirken auf der Haut verteilt wie kleine Spiegel, die die UV-Strahlung reflektieren und streuen. Üblicherweise in Sonnenschutzmitteln verwendete Mikropigmente basieren auf Titandioxid oder Zinkoxid. Aufgrund ihrer Fotoreaktivität (die zu einer bläulichen Verfärbung von diese Pigmente enthaltenden kosmetischen Formulierungen führen kann) sind Titandioxid-Pigmente zur Stabilisierung bevorzugt mit einer hydrophoben oder amphiphilen Oberflächenbeschichtung versehen. Um ein „weißeln" auf der Haut zu vermeiden, werden Mikropigmente mit möglichst geringer Teilchengröße verwendet. So liegt die Teilchengröße der für kosmetische Anwendungen kommerziell erhältlichen Titandioxid-Pigmente aus der MT-Reihe der Firma Tayco beispielsweise bei 15 nm. Einige Hersteller von Mikropigmenten bieten ihre Produkte in Form von fertigen Dispersionen an, um sicherzustellen, dass im Endprodukt eine gleichmäßige feine Verteilung des Mikropigmentes erreicht wird, die für die optimale Lichtschutzwirkung erforderlich ist. Eine z.B. durch Agglomeration zunehmende Größe der Partikel führt zu einer erheblichen Senkung der UV-absorbierenden Wirkung.Sunscreens with micropigments as inorganic UV filters have long been known. The micropigments are distributed on the skin like small mirrors, the the UV radiation reflect and scatter. Usually Micropigments used in sunscreens are based on titanium dioxide or zinc oxide. Due to their photoreactivity (which turns into a bluish discoloration may result from cosmetic formulations containing these pigments) Titanium dioxide pigments are preferred for stabilization with a provided hydrophobic or amphiphilic surface coating. To "whinging" on the skin too avoid micropigments are used with the smallest possible particle size. So is the particle size of the cosmetic Applications commercially available Titanium dioxide pigments from the MT series from Tayco, for example at 15 nm. Some manufacturers of micropigments offer their products in the form of finished dispersions to ensure that in the Final product a uniform fine Distribution of the micropigment is achieved, which is optimal for the Light protection effect is required. A e.g. through agglomeration increasing size of the particles leads to a significant reduction in UV-absorbing Effect.
Mikropigmente werden in Sonnenschutzmitteln zumeist in Kombination mit organischen Lichtschutzfiltern eingesetzt. Organische Lichtschutzfilter haben den Nachteil, dass sie zu Hautunverträglichkeiten führen können, die insbesondere bei Kindern beobachtet werden. Vorbekannte Produkte, die nur Mikropigmente als Lichtschutzfilter enthalten, haben den Nachteil geringer UV-A-Bilanzwerte von unter 15, oftmals unter 10. Der Nachteil dieser Produkte liegt in einem inadäquaten Schutz im UV-A-Bereich, insbesondere bei Produkten mit hohem UV-B-Lichtschutzfaktor.micropigments are used in sunscreens mostly in combination with organic Sunscreen filters used. Have organic sunscreen the disadvantage that they can lead to skin intolerances, the especially in children. Previously known products, which contain only micropigments as sunscreen have the Disadvantage of low UV-A balance values of less than 15, often less than 10. The disadvantage of these products lies in inadequate protection in the UV-A range, especially for products with a high UV-B sun protection factor.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Lichtschutzzubereitungen mit einem hohen UV-A-Bilanzwert sowie einem hohen Lichtschutzfaktor anzugeben, die sich durch eine sehr gute Hautverträglichkeit auszeichnen.In front It is an object of the present invention to provide sunscreen preparations with a high UV-A balance value and a high sun protection factor indicate that is characterized by a very good skin tolerance distinguished.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass als Filtersubstanzen Mikropigmente mit einer mittleren Primär-Teilchengröße von mindestens 20 nm verwendet werden.Is solved this task in that as filter substances with micropigments an average primary particle size of at least 20 nm can be used.
Überraschend wurde gefunden, dass bei Verwendung von bestimmten Pigmenten als Filtersubstanzen auch ohne die Verwendung von organischen Filtersubstanzen Sonnenschutzmittel hergestellt werden können, die einen hohen UV-B-Faktor und gleichzeitig einen hohen UV-A-Bilanzwert von mindestens 15 bis über 40 aufweisen. Die erfindungsgemäß verwendeten Pigmente haben eine mittlere Primär-Teilchengröße von mindestens 20 nm, vorzugsweise von 20–200 nm, und unterliegen ansonsten keinerlei Beschränkungen. So können sie auf Titandioxid oder Zinkoxid basieren und übliche Oberflächenbeschichtungen aufweisen. Besonders bevorzugt sind Titandioxidpigmente mit einer Primär-Teilchengröße von 10 nm, 15 nm, 20 nm, 35 nm, 60 nm oder 150 nm sowie Zinkoxidpigmente mit einer Primär-Teilchengröße von 20 nm, 60–100 nm oder 120 nm.Surprised was found to be when using certain pigments as Filter substances even without the use of organic filter substances Sunscreens can be made that have a high UV-B factor and at the same time have a high UV-A balance value of at least 15 to over 40. The inventively used Pigments have an average primary particle size of at least 20 nm, preferably from 20-200 nm, and otherwise are not subject to any restrictions. That's the way they can be based on titanium dioxide or zinc oxide and conventional surface coatings exhibit. Particular preference is given to titanium dioxide pigments having a Primary particle size of 10 nm, 15 nm, 20 nm, 35 nm, 60 nm or 150 nm and zinc oxide pigments with a primary particle size of 20 nm, 60-100 nm or 120 nm.
Die erfindungsgemäßen Pigmente können in Mengen von 1–50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der sie enthaltenden Formulierung, enthalten sein. Bevorzugt sind Gehalte zwischen 5 und 40 Gew.-%, besonders bevorzugt Gehalte zwischen 10 bis 35 Gew.-%.The pigments of the invention can in quantities of 1-50 % By weight, based on the weight of the formulation containing them, be included. Levels between 5 and 40 wt .-% are preferred, contents of between 10 and 35% by weight are particularly preferred.
Die erfindungsgemäßen Lichtschutzzubereitungen können in üblicher Weise formuliert werden, z.B. als O/W-Emulsion, W/O-Emulsion, Hydrogel, Hydrodispersion oder auch in Form von wasserfreien Produkten.The Sunscreen preparations according to the invention can in usual Be formulated, e.g. as O / W emulsion, W / O emulsion, hydrogel, Hydrodispersion or in the form of anhydrous products.
Die O/W- bzw. W/O-Emulsionen umfassen grundsätzlich eine Ölphase, Wasser, ggf. Alkohol sowie mindestens ein anorganisches Mikropigment mit einer Teilchengröße von mindestens 20 nm. Die Ölphase kann dabei aus Fetten, Ölen, gelösten Wachsen oder sonstigen lipophilen Bestandteilen gebildet werden. Als Öle können vorteilhaft Paraffinöl, mittelkettige Triglyceride, wie beispielsweise Myritol 318, Octyldodecanol, Isopropylmyristat, Jojobaöl, Kokosnussöl oder Rizinusöl enthalten sein. Die wässrige Phase der erfindungsgemäßen Emulsionen wird üblicherweise aus Wasser, ggf. im Gemisch mit Alkohol gebildet.The O / W or W / O emulsions basically comprise an oil phase, Water, optionally alcohol and at least one inorganic micropigment with a particle size of at least 20 nm. The oil phase can from fats, oils, dissolved Grow or other lipophilic constituents are formed. As oils can advantageous paraffin oil, medium chain triglycerides such as Myritol 318, octyldodecanol, isopropyl myristate, Jojoba oil, coconut oil or castor oil included be. The watery Phase of the emulsions according to the invention becomes common from water, possibly in admixture with alcohol.
Die erfindungsgemäßen Hydrodispersionen umfassen grundsätzlich eine Ölphase, ein geeignetes Verdickungsmittel, Wasser sowie einen wirksamen Gehalt an mindestens einem Mikropigment. Die Ölphase kann wiederum aus Fetten, Ölen, gelösten Wachsen oder anderen lipophilen Bestandteilen gebildet werden, wobei als Öle vorteilhaft die oben genannten Öle enthalten sein können.The hydrodispersions according to the invention basically include an oil phase, a suitable thickening agent, water and an effective content on at least one micropigment. The oil phase can in turn consist of fats, oils, dissolved waxes or other lipophilic constituents, being advantageous as oils the above oils may be included.
Die Hydrogele gemäß der Erfindung umfassen neben dem Mikropigment grundsätzlich Wasser, ein geeignetes Verdickungsmittel sowie ggf. Alkohol.The Hydrogels according to the invention include in addition to the micropigment basically water, a suitable Thickener and optionally alcohol.
Als Verdickungsmittel kommen für die Hydrodispersionsgele und Hydrogele alle üblicherweise verwendeten Verdickungsmittel in Betracht, bevorzugt werden jedoch Polyacrylsäure-Derivate, wie beispielsweise Polyacrylate aus der Gruppe der sog. Carbopole, Acrylsäurecopolymere, wie beispielsweise Pemulen TR1 oder Xanthan. Der Gehalt an Verdickungsmitteln in den erfindungsgemäßen Gelen beträgt 0,05–20 Gew.-%, bevorzugt 0,1–3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,5–1 Gew.-%.When Thickeners come for the hydrodispersion gels and hydrogels all commonly used thickeners however, preference is given to polyacrylic acid derivatives, such as, for example, polyacrylates from the group of so-called. Carbopols, acrylic acid copolymers, such as Pemulen TR1 or xanthan. The content of thickeners in the gels according to the invention is 0.05-20 Wt .-%, preferably 0.1-3 Wt .-% and particularly preferably 0.5-1 wt .-%.
Besonders bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen frei von die Hautverträglichkeit potentiell negativ beeinflussenden Zusatzstoffen, insbesondere enthalten sie keine PEG-Emulgatoren, Konservierungsstoffe und Duftstoffe. Vorzugsweise sind die Zubereitungen wasserfest bzw. seewasserfest.Especially preferred are the compositions of the invention free of skin tolerance contain potentially negatively affecting additives, in particular Do not use PEG emulsifiers, preservatives and fragrances. Preferably, the preparations are waterproof or seawater resistant.
Neben Pigmenten mit einer Primär-Teilchengröße von 20–200 nm können die erfindungsgemäßen Lichtschutzformulierungen zusätzlich Pigmente mit kleineren Teilchengrößen enthalten.Next Pigments having a primary particle size of 20-200 nm can the sunscreen formulations according to the invention additionally Contain pigments with smaller particle sizes.
Die
folgenden Ausführungsbeispiele
veranschaulichen erfindungsgemäße Zusammensetzungen,
wobei die Inhaltsstoffe gemäß der INCI-Nomenklatur
bezeichnet werden. Beispiel
1: W/O-Creme enthaltend Mikropimente 
Isopropylpalmitate und Magnesiumstearate werden bei 120°C geschmolzen. Dann werden Polyglyceryl-2-Dipolyhydroxystearate, Glyceryl Oleate, Titanium Dioxide mit einer Primär-Teilchengröße von 60 nm, Zinc Oxide mit einer Primär-Teilchengröße von 20 nm sowie Tocopheryl Acetate zugegeben und bei 85°C geschmolzen. Parallel werden Butylen Glycol, Disodium EDTA, Magnesium Sulfate, Sodium Lactate, Lactic Acid und Glycin in Wasser gelöst und die beiden Ansätze vereinigt. Dann wird homogenisiert und unter Rühren auf 45°C abgekühlt. Bei 45°C wird unter Rühren Alkohol Denat. zugegeben, homogenisiert und unter Rühren auf 28°C abgekühlt.Isopropylpalmitate and magnesium stearates are melted at 120 ° C. Then polyglyceryl-2-dipolyhydroxystearates, Glyceryl Oleate, Titanium Dioxide with a primary particle size of 60 nm, Zinc oxides with a primary particle size of 20 nm and tocopheryl acetate added and melted at 85 ° C. Becoming parallel Butylene glycol, disodium EDTA, magnesium sulfates, sodium lactates, Lactic acid and glycine dissolved in water and combined the two approaches. It is then homogenized and cooled to 45 ° C. with stirring. At 45 ° C with stirring alcohol Denat. added, homogenized and cooled with stirring to 28 ° C.
Für die erhaltene Creme wurde nach der dem Fachmann bekannten COLIPA-Methode ein SPF von ca. 35 und gemäß der Methode nach DIN 67502 ein UV-A-Bilanzwert von ca. 27 bestimmt.For the received Cream became an SPF according to the COLIPA method known to the person skilled in the art of about 35 and according to the method According to DIN 67502, a UV-A balance value of approx. 27 is determined.
Beispiele 2 und 3Examples 2 and 3
Es wurden W/O-Cremes nach Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch zum einen 20 Gew.-% Titandioxid mit einer Primär-Teilchengröße von 20 nm und 5 Gew.-% Zinkoxid mit einer Primär-Teilchengröße von 60–100 nm (Beispiel 2) und zum anderen 20 Gew.-% Titandioxid mit einer Primär-Teilchengröße von 150 nm und 5 Gew.-% Zinkoxid mit einer Primär-Teilchengröße von 20 nm (Beispiel 3) verwendet werden.It W / O creams were prepared according to Example 1, but the a 20% by weight titanium dioxide having a primary particle size of 20 nm and 5 wt .-% zinc oxide having a primary particle size of 60-100 nm (Example 2) and on the other 20 wt .-% titanium dioxide having a primary particle size of 150 nm and 5 wt .-% zinc oxide having a primary particle size of 20 nm (Example 3) used become.
Die
für diese
Formulierungen bestimmten SPF- und UV-A-Bilanzwerte sind in der
nachfolgenden Tabelle zusammengefasst Tabelle
1 
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